Operacijski sistem Raspberry Pi je nameščen na kartici SD ali na disku USB. Zaradi omejenih zapisovalnih ciklov bliskovnih celic na kartice SD njihova zanesljivost ni zagotovljena. Trdi diski in SSD-ji so boljši pri zanesljivosti; slednji uporablja algoritme stopnje obrabe za podaljšanje življenjske dobe naprave. Kljub temu je shranjevanje podatkov samo na enem disku vedno tvegano.

Zamisel o zrcaljenju podatkov z uporabo RAID-1

Da preprečite izgubo podatkov v primeru okvare diska, Zrcaljenje podatkov RAID-1 je treba izvajati. Težava je v tem, da nastavitev RAID ni mogoča med fazo namestitve operacijskega sistema na Raspberry Pi.

Ta zamisel govori o nastavitvi zrcaljenja RAID-1 na dveh pogonih USB SSD, nato kopiranju domačega imenika v particijo RAID in konfiguraciji za uporabo kot /home. Ker se uporabniški podatki nahajajo v domačem imeniku, je mogoče podatke v celoti obnoviti in RAID znova zgraditi v primeru okvare enega diska.

OS bo še vedno ostal na SD kartici (ali drugem SSD). Če disk OS odpove, so pomembni podatki še vedno na voljo v polju RAID-1. Poleg tega bo OS disk zdržal dlje, ker je manj pritiska na disk. To je zato, ker se večina dejavnosti diska dogaja v imeniku /home (na primer neprekinjeno branje/pisanje v »Firefox Profile Files«).

instagram viewer

Ta postopek uporablja spletni vmesnik za poenostavitev sicer zapletenega postopka nastavitve RAID. Nastavitev je prikazana tukaj uporablja Ubuntu MATE 22.04 in isti postopek je mogoče uporabiti za kateri koli drug Pi OS.

Izberite pravo strojno opremo glede na razpoložljivost energije

Za RAID-1 sta potrebna najmanj dva diska. Ti diski so lahko trdi diski ali SSD. Ko je RAID-1 nastavljen, se podatki zrcalijo (klonirajo) po celotnem polju. To pomeni, da se podatki zapisujejo na oba diska in berejo iz najhitrejšega člana RAID.

Adapterji USB v SATA se uporabljajo za priključitev SSD-jev na Pi. SSD porabi približno 5 vatov energije pri največji uporabi. Ker sta za RAID-1 potrebna dva, je treba upoštevati razpoložljivost električne energije.

2 (SSD) x 5 (vatov) = 10 vatov

Pi 4, ki deluje s standardno uro, porabi približno 6 vatov in overclockiran Pi 4 pri polni obremenitvi porabi blizu 8 vatov.

Uradno napajanje Raspberry Pi 4 je 5,1 V, 3,0 A.

5,1 (voltov) x 3 (amperov) = 15,3 vatov

Če povzamemo, je potrebna moč večja od največje moči adapterja.

10 vatov + 8 vatov > 15,3 vatov

Pi bo moral napajati tudi svoj hladilni sistem. Torej morajo biti SSD-ji napajani od zunaj, da imajo dovolj prostora za stabilno delovanje.

A USB HDD/SSD Dual Dock idealen za ta namen, lahko sprejme tako 2,5" kot 3,5" diske. Ima svoj napajalnik in ne bo črpal energije iz Pi.

SD za RAID izberite modele z neidentičnimi TBW, tako da imata oba diska točke okvare v različnih intervalih. To daje dovolj časa za ponovno izgradnjo matrike RAID in ohranja vaše podatke nedotaknjene za vedno. Na Pi 4 sta dva priključka USB 3.0. Ker priklopna enota uporablja samo eno od njih, je še vedno na voljo rezervna vrata za priključitev druge hitre naprave.

Priključite diske v priklopno postajo in vklopite Pi. Nastavitev RAID-a je enostavna z uporabo orodja, imenovanega "Webmin", do njegovega vmesnika pa lahko dostopate prek brskalnika. Odprite terminal (bližnjica: Ctrl+Alt+T) in uporabite te ukaze za namestitev Webmina:

Uredite datoteko sources.list:

sudo nano /etc/apt/sources.seznam

Dodajte to vrstico (bližnjica: Ctrl+Shift+Insert):

deb http://download.webmin.com/download/repository sarge contrib

Shranite datoteko z uporabo Ctrl+O, pritisnite "Enter" in zapustite uporabo Ctrl+X.

Prenesite ključ, da zaupate viru:

wget -q -O- http://www.webmin.com/jcameron-key.asc | sudo apt-key add

Posodobite nova skladišča:

sudo apt nadgradnja

Namestite Webmin:

sudo apt namestite webmin -y

Namestite pripomoček mdadm Software RAID:

sudo apt namestite mdadm -y

Namestite orodje za upravljanje diska:

sudo apt namestite gnome-disk-utility -y

Nastavite geslo za root uporabnika (za upravljanje Webmin):

sudo su
passwd

Posodobite, nadgradite in znova zaženite:

posodobitev sudo apt && nadgradnja sudo apt -y && ponovni zagon sudo

Postopek za izgradnjo polja RAID-1

Odprto Diski orodje iz Meni > Nastavitve. Uporabite lahko tudi ukaz:

gnome-diski

Pokazal bi nove diske, formatiral bi oba.

Odprite spletni brskalnik in vnesite ta URL:

https://lokalni gostitelj: 10000

Webmin deluje na lokalnem gostitelju na vratih 10000. Ker se uporablja https in potrdilo SSL ni nameščeno, bo brskalnik prikazal opozorilo. Klikati je varno Napredno in potem Sprejmite tveganje in nadaljujte.

Prijavite se z uporabnikom kot "root" in geslom, ki ste ga prej nastavili za root. Najprej, Osveži module. Ko končate, razširite Strojna oprema in izberite Linux RAID. V spustnem meniju izberite RAID1 (zrcaljeno) in kliknite gumb Ustvarite napravo RAID ravni.

Izberite dva diska tako, da držite Ctrl ključ. Preklopi Preskoči inicializacijo naprav. To je zato, ker inicializacija traja veliko časa, več kot eno uro za vsakih 100 GB, in ni treba podvajati praznih diskov.

Kliknite Ustvari. Webmin bi se moral v treh minutah odzvati z novo ustvarjeno matriko. Nato lahko preverite več podrobnosti /dev/md0. Dva diska sta prikazana kot Particije v RAID in Stanje datotečnega sistema je Aktiven, vendar ni nameščen.

Novo polje RAID je treba pred namestitvijo formatirati. To lahko storite z uporabo diskov na levi. Izberite Niz RAID-1 in Formatiraj particijo.

Dajte ime, na primer podatki. Izberite izbirni gumb Notranji disk samo za uporabo s sistemi Linux (Ext4) in napredujte pri oblikovanju.

Ta niz mora biti samodejno nameščen ob vsakem zagonu. Izberite Uredi možnosti namestitve.

Preklopi Privzete nastavitve uporabniške seje in kliknite v redu. Po preverjanju pristnosti ta postopek spremeni datoteko »/etc/fstab«.

Znova zaženite sistem, nameščeno polje RAID-1 se prikaže kot mapa »Data« v raziskovalcu datotek.

Premaknite domači imenik v polje RAID-1

Za zrcaljenje pomembnih podatkov mora biti domači imenik v polju RAID-1. Priporočljivo je, da naredite kopijo, namesto da jo premaknete, saj bo to v prihodnosti pomagalo pri »obnovi RAID«.

V terminalu:

dir /mnt

Kopirajte ime namestitve RAID, videti je kot »6256d81c-c23c-42c4-aea3-d194466c6c33« in je za vas drugačno. Zamenjajte ime imenika in uporabite ta ukaz za kloniranje domačega imenika:

sudo rsync -av /domov/* /mnt/6256d81c-c23c-42c4-aea3-d194466c6c33/

Naj bo ta novi imenik nameščen kot /home namesto starega:

sudo nano /etc/fstab

Poiščite črto /dev/disk... (običajno zadnja vrstica, ker ste jo pravkar namestili) in spremenite točko namestitve v "/home", kot je prikazano na spodnjem posnetku zaslona.

Znova zaženite, domači imenik Pi je zdaj na RAID-1 in podatki so zrcaljeni.

Možnosti obnovitve po okvari Raspberry Pi RAID

V primeru okvare RAID sta na voljo dve možnosti za obnovitev, ki ju je treba nastaviti zdaj.

1) Namestite degradirano matriko in jo znova sestavite

Ustvari novo datoteko:

sudo nano /etc/initramfs-tools/conf.d/mdadm

Vključite to vsebino:

BOOT_DEGRADED=prav

To bo priklopilo polje RAID, tudi če disk odpove. Uporabljen bo domači imenik na degradiranem nizu.

2) Ne namestite degradiranega niza, ampak ga znova zgradite

Ne storite ničesar, degradirano polje se ob zagonu ne bo namestilo. Namesto tega bo uporabljen stari domači imenik; prej ste iz tega razloga kopirali domači imenik, namesto da bi ga premaknili. Zdaj bo pomagalo obnoviti polje RAID. Brez panike, ko opazite manjkajoče podatke v tem načinu, ne pozabite, da to ni vaš dejanski domači imenik. Vaši podatki so varni na drugem disku in čakajo na obnovitev.

V primeru, da Webmin prikaže sporočilo o napaki "mdadm: ni mogoče dobiti podatkov o matriki za /dev/md0."

Za zagon matrike uporabite ta ukaz:

sudo mdadm --zaženi /dev/md0

Ponovna izgradnja niza v primeru okvare

Čeprav ni nujno, da ponovite ta korak, je dobro vedeti, da je podatke mogoče obnoviti v primeru okvare diska.

Simulacijski proces

Pi se zaustavi in ​​en disk se odstrani. Pi je nato vklopljen in dostopen je Webmin. notri Linux RAID, the Stanje je zdaj prikazan kot Neaktiven. Ob nadaljnjem pregledu preverjanje /dev/md0 prikazuje degradirano polje s samo enim diskom v RAID.

Podatki so nedotaknjeni, vendar so zdaj samo na enem disku. Polje RAID je treba obnoviti, da se ohranijo podatki.

Pi se izklopi, na mesto starega se vstavi nov prazen disk HDD/SSD in Pi se vklopi. Webmin je dostopen, preverjanje /dev/md0 prikazuje možnosti za dodajanje novega diska v polje RAID. V spustnem meniju izberite nov disk in kliknite Dodaj particijo.

Obnova bi se začela takoj, trajanje je odvisno od velikosti diskov. Običajno traja ena ura za vsakih 100 GB (za SSD).

Zaščita vaših podatkov Pi je nujna

S to izvedbo so podatki varnejši in Pi se lahko uporablja kot vsakodnevni gonilnik. Zadnje čase se Raspberry Pi obsežno uporabljajo v industrijskih aplikacijah in čas izpadov je mogoče zmanjšati.

Z izbiro diskov SSD se lahko pametno odločite. Proizvajalci imajo podobne zmogljivosti SSD diskov po različnih cenah, razlika je TBW (Total Bytes Written); boljši model ima običajno 50 % več TBW. Ko uporabljate SSD za RAID, izberite modele z neidentičnimi TBW, tako da imata oba diska točke okvare v različnih intervalih. To daje dovolj časa za ponovno izgradnjo matrike RAID in ohranja vaše podatke nedotaknjene za vedno.